10 mærkeligste kilder til antibiotika

Mange af de lægemidler, som vi er afhængige af i dag, blev opdaget på nogle tydeligt uforskammede steder. Denne tradition går tilbage til 1928, da Alexander Fleming opdagede det allerførste antibiotikum, penicillin ; bakteriedræbende skimmel voksede i en åben petriskål, der ved et uheld var blevet udsat for luften.

Et andet nu vigtigt antibiotikum, vancomycin , blev først opdaget i 1952, da en missionær i Borneo sendte en prøve af snavs fra junglen til en ven, der tilfældigvis var organisk kemiker hos medicinalgiganten Eli Lilly [kilde:Levine]. Cephalosporiner , en anden vigtig klasse af antibakterielle lægemidler, blev først fundet i 1948 i en sardinsk kloak [kilde:Tirrell].

Og du forestillede dig forskere i hvide frakker omgivet af skinnende udstyr, ret?

Søgningen efter nye antibiotika har taget ekstra hast, på grund af sundhedseksperters advarsler om, at nye bakteriestammer i stigende grad er resistente over for vores afprøvede lægemidler. Ifølge Centers for Disease Control and Prevention, mindst 2 millioner mennesker i USA bliver hvert år inficeret med lægemiddelresistente fejl og mindst 23, 000 af dem dør som følge heraf.

Det er derfor, forskere, i deres udtømmende indsats for at finde erstatningsmidler, leder steder, som du ikke ville have mistanke om - fra havbundsmøg til insekthjerner. Her er et kig på 10 af de mærkeligste kilder til antibiotika, som forskere har opdaget i de seneste år.

1. Kakerlakhjerner
2. Havkat Slim
3. Alligatorblod
4. Hav sediment
5. Frøhud
6. Pandas
7. Myrer
8. Gamle LCD -tv -skærme
9. Marihuana
10. Killer Cave Bacteria

10:Kakerlakhjerner

Du tror måske, at kakerlakker er grimme små væsner, men i sidste ende kan de hjælpe med at beskytte dig mod nogle endnu grimmere sygdomme. I en undersøgelse offentliggjort i 2010, forskere fra Storbritanniens universitet i Nottingham rapporterede, at de havde brugt et ekstrakt af knust kakerlak og johannesbrødshjerner til at dræbe flere forskellige mikrober, herunder en stamme på Escherichia coli (E. coli) kendt for at forårsage bakteriel meningitis, en potentielt dødelig hjerneinfektion, og methicillinresistent Staphylococcus aureus (MRSA) [kilde:Svalavitz].

Ekstraktets effektivitet mod MRSA var særligt gode nyheder, fordi den såkaldte "superbug" er resistent over for de fleste eksisterende antibiotika. Ifølge studiens medforfatter, Naveed Khan, han og hans kolleger fik ideen om at studere insekterne, fordi de spekulerede på, hvordan de klarede alle bakterier og parasitter, der findes i deres sædvanlige levested for spildevandfyldte afløb [kilde:Svalavitz].

9:Catfish Mucus

Som bundfodere, der rodfælder sig i grøden for mindre væsener at spise, havkat er konstant udsat for alle slags sygdomsfremkaldende mikroorganismer. Men det ser ikke ud til at skade dem meget, hvilket vakte forskernes nysgerrighed. Til sidst, de opdagede, at den slimede slim havkat udskilles på deres hud, beskytter dem mod de insekter, de støder på i deres miljø.

I en undersøgelse offentliggjort i World Applied Sciences Journal i 2011, Indiske forskere indsamlede epidermal slim fra havkat fanget i landets Parangipettai kystregion, og testet det mod 10 forskellige typer sygdomsfremkaldende bakterier og 10 forskellige svampe. Forskerne fandt ud af, at slimet var meget effektivt til at hæmme væksten af ​​forskellige mikrober, der er farlige for mennesker, inklusive E coli og Klebsiella pneumoniae , som angriber lungerne [kilde:Anbuchezhian, et al.].

8:Alligatorblod

Mange mennesker er bange for alligatorer og med god grund - deres tænder er skarpe! Videnskabsfolk, selvom, er interesseret i skabningernes kraftfulde immunsystem, som hjælper dem med at komme sig efter skader påført i territorial kamp med andre gators. De ser gators som en potentielt værdifuld kilde til kraftfulde nye antibiotika, der kan bruges til at bekæmpe infektioner forbundet med diabetiske sår og alvorlige forbrændinger, samt superbugs.

I 2008, en undersøgelse af forskere fra McNeese State University og Louisiana State University fandt ud af, at proteiner ekstraheret fra gators hvide blodlegemer var i stand til at dræbe en lang række bakterier, der truer mennesker, herunder den notorisk lægemiddelresistente MRSA [kilde:Marsh og Bernstein]. McNeese -forskere forsøger nu at replikere et bestemt alligatorblodprotein, der angiveligt vedhæfter, Velcrolignende, til overfladen af ​​en mikrobe og river derefter et hul i dens ydervæg for at dræbe den [kilde:Giovinco].

7:Havsediment

Miltbrand, en mikrobe, der kan få et offer til at udvikle en dødelig væskeansamling i lungerne, er noget, vi alle er bange for, og med god grund. Da en ondsindet person sendte en flok breve, der var besmittet med miltbrand, via posten i 2001, 11 mennesker blev indlagt, og fem af dem endte med at dø [kilde:NIH].

Og selvom miltbrandinfektioner kan behandles med eksisterende antibiotika som f.eks ciprofloxacin , der er altid mulighed for, at terrorister kan skabe en belastning, der er resistent over for disse stoffer. Det er en af ​​grundene til, at forskere ved Scripps Center for Marine Biotechnology and Biomedicine, arbejder sammen med San Diego-baserede Trius Therapeutics, var begejstrede for opdagelsen af ​​en ny forbindelse, anthracimycin, at indledende test viste sig at være en potent dræber for både miltbrand og MRSA. Anthracimycin, mærkeligt nok, er produceret af en mikroorganisme, som forskerne opdagede lurer i havsedimenter, lige ved bredden af ​​Santa Barbara, Californien [kilde:Aguilera].

Muligvis fordi det kommer fra et så usandsynligt sted, anthracimycins kemiske struktur er meget forskellig fra eksisterende antibiotika [kilde:Redfern]. Det kan gøre det meget hårdere for mikrober at blive resistente over for det.

6:Frøhud

De kan se lidt komiske ud med de store svulmende øjne og lange tunger, men lad ikke deres udseende bedrage dig. Frøer, som har eksisteret i 300 millioner år og synes at trives selv i forurenede vandveje, er forbløffende hårde, modstandsdygtige dyr. (Selvom der har været en epidemi af dødsfald som følge af svamp.) Derfor er forskere begyndt at lede efter frøhud - eller rettere, kemikalierne, der findes på det - som en potentiel kilde til nye antibiotika til beskyttelse af mennesker mod sygdom.

I 2010, forskere ved De Forenede Arabiske Emirater University rapporterede på et møde i American Chemical Society, at efter at have studeret 6, 000 forskellige frøarter, de havde identificeret mere end 100 potentielt bakteriedræbende stoffer, der i sidste ende kan blive udviklet som lægemidler. At udvikle antibiotika fra kemikalier på frøhud er en vanskelig bedrift, fordi nogle af kemikalierne kan være giftige for såvel menneskelige celler som bakterier. Forskerne forsøger at komme uden om dette problem ved subtilt at ændre kemikaliernes molekylære struktur for at gøre dem mindre farlige for mennesker, mens de stadig bevarer deres bakteriedræbende egenskaber [kilde:BBC News].

5:Pandas

Med de store, buttede kroppe og sort-hvide ansigter, der ser ud til at have et stort smil ætset ind i dem, pandaer ligner indbegrebet af søde og nuttede. Men forskere ved Kinas Nanjing Agricultural University, der undersøgte de truede dyrs DNA, fandt ud af, at deres blod indeholder en kraftfuld antibiotisk forbindelse kaldet cathelicidin-AM , som hjælper med at beskytte dem mod bakterier og svampe.

Kemikaliet er så stærkt, at det kan dræbe bakterier på mindre end en time, cirka en sjettedel af gangen, at det tager de mest velkendte antibiotika at udføre jobbet. Forskere forsøger nu at finde ud af, hvordan man kan omdanne kemikaliet til et lægemiddel, der ville virke hos mennesker. Heldigvis for pandaer, hvis antal i naturen er ned til anslået 1, 600, forskere behøver faktisk ikke at udtrække stoffet fra egentligt pandablod. De kan lave en syntetisk version i laboratoriet [kilde:Roberts].

4:Myrer

Sydamerikanske løvfrimyrer er mest kendt for deres åndssvage styrke, som det fremgår af deres evne til at marchere gennem regnskoven, mens de bærer bladafsnit, der er dobbelt så store. Men det er de små væsneres magt til at modarbejde mikrober, der interesserer stofforskere endnu mere. Det hele har at gøre med, hvordan myrerne tilbereder deres mad ved at transportere bladene under jorden, hvor de henfalder og danner en svampehave, der leverer næringsstoffer til deres larver og dronning.

For at beskytte deres omsmeltning mod uønskede mikrober og parasitter, myrerne har udviklet en antibiotikaproducerende bakterie på deres kroppe. Britiske forskere har opdaget, at myrerne faktisk producerer og bruger flere antibiotika, på en måde, der ligner læger, der bruger multilægemiddelbehandling til behandling af infektioner hos mennesker.

En af de kemikalier, der produceres af myrerne, ligner et svampedræbende lægemiddel, der allerede bruges i moderne medicin. Men forskere har også håb om at opdage helt nye stoffer, der kan være nyttige til bekæmpelse af menneskelig sygdom [kilder:JIC, Science Daily].

3:Gamle LCD -tv -skærme

Nogle mennesker synes, at for meget fjernsyn ødelægger din hjerne, men der kan være en upside til det meget malignerede medium. Gamle tv -apparater kan i sidste ende spille en rolle i at beskytte dig mod farlige infektioner.

Forskere ved University of York i England rapporterede i 2010, at de havde opdaget en måde at omdanne en kemisk forbindelse til fremstilling af LCD -skærme til flydende krystaller til et antibakterielt stof. Kemikaliet fra sætene, polyvinylalkohol eller PVA, viste sig at ødelægge mikrober som E. coli og nogle stammer af Staphylococcus aureus.

For at omdanne det kemiske affald til et antibiotikum, forskere opvarmede og afkølede PVA, dehydreret det derefter med ethanol. Næste, de tilføjede sølvnanopartikler for at forbedre dets antimikrobielle egenskaber. Forskere kan bruge kemikaliet til at udvikle antimikrobielle rengøringsmidler, der kan reducere hospitalspatienters risiko for infektion [kilde:Science Daily].

2:Marihuana

Marihuana er blevet legaliseret i mange amerikanske stater til medicinske formål, såsom kvalme lindring og som behandling for angst. Men der er også en mulighed for, at Cannabis sativa, planten, hvorfra marihuana produceres, kan også have antibakterielle egenskaber.

I 2008, forskere i Italien og Storbritannien rapporterede, at fem forskellige kemikalier ekstraheret fra marihuana var effektive til at dræbe MRSA. Det cannabinoider , som kemikalierne kaldes, angreb mikroberne på en måde, der var forskellig fra konventionelle antibiotika, hvilket tyder på, at de måske også virker på andre bakterier, der har udviklet lægemiddelresistens.

Mindst to af cannabinoiderne har ikke humørsvingende virkninger, så der kan være en måde at bruge dem på uden at få stenet patienter i processen [kilder:Schultz, Wilbert].

1:Killer Cave Bacteria

Fjernbetjent Lechuguilla -hule, som ligger 1, 600 fod (488 meter) under New Mexicos Carlsbad Caverns, er den dybeste kalkstenshule i USA. Grottens mere end 220 kilometer underjordiske passager udgør et af planetens mest spredte underjordiske netværk.

Men det er ikke kun hulens størrelse eller dens betagende 6 meter høje gips lysekroner og andre eksotiske klippeformationer, der fascinerer videnskabelige forskere. Hulen er også hjemsted for et sortiment af stenædende bakterier, der lever af svovl, jern- og manganforekomster fundet inden i [kilde:National Parks Service].

Forskere har samlet prøver af disse mikroorganismer i et forsøg på at finde nye potentielle antibiotika. Et lovende eksempel er et mikroskopisk rovdyr, der går efter andre bakterier. Forskere håber, at en af ​​disse mikroorganismer kan forlænge levetiden på Cubicin , i øjeblikket et sidste middel mod MSRA [kilde:Tirrell].

Masser mere information

Forfatterens note

Det har været skræmmende at se, hvordan sygdomme, som vi troede var blevet erobret af antibiotika, pludselig brølede tilbage med nye, lægemiddelresistent kraft. Jeg læste for nylig, for eksempel, at den seksuelt overførte sygdom gonoré er vokset resistent over for næsten alle antibiotika, der er blevet brugt mod det, så den sidste tilbageværende forsvarslinje er ceftriaxon, efterfulgt af en oral dosis af enten zithromycin eller doxycyclin. Hvis behandlingen ikke længere virker, vi har store problemer. Derfor, efter min mening, vi er nødt til at modstå trangen til at trimme offentlige midler til medicinsk forskning, af hensyn til at reducere regeringens røde blæk. I stedet, vi burde yde stærkere opbakning til forskere, der forsøger at finde nye antibiotika, hvilket er en vanskelig og tidskrævende proces.

relaterede artikler

• 10 mest rentable lægemidler
• 10 typer hjertemedicin
• Hvordan kommunikerer bakterier?

Kilder

• Aguilera, Mario. "Forbindelse opdaget ved hav viser styrke mod miltbrand." Scripps Institution for Oceanografi. 17. juli kl. 2013. (20. januar, 2014) https://scripps.ucsd.edu/news/anthracimycin-compound-shows-promise-anthrax
• Anbuchezhian, Ramasamy, C. Gobinath og S. Ravichandran. "Antimikrobielt peptid fra epidermal mucus af nogle Estuarine Cat Fishes." World Applied Sciences Journal. 2011. (19. januar, 2014.) http://www.idosi.org/wasj/wasj12(3)/3.pdf
• Appendino, G. et al. "Antibakterielle cannabinoider fra Cannabis sativa:en struktur-aktivitet undersøgelse." Journal of Natural Products. August 2008. (19. januar, 2014) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18681481
• BBC nyheder. "Frøhud kan hjælpe med at slå antibiotikaresistens." BBC nyheder. 26. august kl. 2010. (19. januar, 2014) http://www.bbc.co.uk/news/health-11101278
• Dotinga, Randy. "Gator Blood kan være en ny kilde til antibiotika." Washington Post. 7. april kl. 2008. (19. januar, 2014) http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2008/04/07/AR2008040701042.html
• Ehrenberg, Rachel. "Kakerlakhjerner, kommer til et apotek i nærheden af ​​dig. "Science News. 10. september, 2010. (19. januar, 2014) https://www.sciencenews.org/article/cockroach-brains-coming-pharmacy-near-you
• Giovinco, Dr. Joette. "Er Alligator Blood en menneskelig livredder?" Fox 13. 20. maj kl. 2013. (19. januar, 2014) http://www.myfoxtampabay.com/story/21789164/2013/03/25/is-alligator-blood-a-human-life-saver
• John Innes Center Nyheder. "Myrer og antibiotika." Jic.ac.uk. 31. august kl. 2013. (20. januar, 2014) http://news.jic.ac.uk/2013/08/ants-and-antibiotics/
• Levine, Donald P. "Vancomycin:En historie." Klinisk infektionssygdom. 1. januar, 2006. (20. januar, 2014) http://cid.oxfordjournals.org/content/42/Supplement_1/S5.full.pdf
• Marsk, Charmayne og Bernstein, Michael. "Alligatorblod kan sætte bid på antibiotikaresistente infektioner." Eurekalert.org. 6. april kl. 2008. (19. januar, 2014) http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-04/acs-abm031108.php
• National Institute of Allergy and Infectious Diseases. "Miltbrand." Niaid.nih.gov. 30. september, 2013. (20. januar, 2014) http://www.niaid.nih.gov/topics/anthrax/Pages/default.aspx
• Nationalparkernes service. "Lechuguilla -grotten." Nps.gov. 13. januar, 2014. (20. januar, 2014) http://www.nps.gov/cave/naturescience/lechuguilla_cave.htm
• Redfern, Simon. "Nyt antibiotikum, der angriber MRSA fundet i havmikro." BBC nyheder. 31. juli kl. 2013. (19. januar, 2014) http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-23523507
• Rennie, John. "Beskidte steder for antibiotika." PLOS.org. 7. september, 2010. (19. januar, 2014) http://blogs.plos.org/retort/2010/09/07/filthy-places-for-antibiotics/
• Roberts, Christine. "Pandas kan være kilde til nye antibiotika:rapporter." New York Daily News. 31. december kl. 2012. (19. januar, 2014) http://www.nydailynews.com/life-style/health/pandas-source-new-antibiotics-report-article-1.1230657#ixzz2quKn5djT
• Schultz, Nora. "Et nyt MRSA -forsvar." MIT Technology Review. 12. september kl. 2008. (20. januar, 2014) http://www.technologyreview.com/news/410815/a-new-mrsa-defense/
• Science Daily. "Myrer bruger flere antibiotika som ukrudtsdræbere." Science Daily. 26. august kl. 2010. (20. januar, 2014) http://www.sciencedaily.com/releases/2010/08/100826122629.htm
• Science Daily. "LCD -fjernsynsaffald kan hjælpe med at forhindre bakterielle infektioner." Science Daily. 20. juni kl. 2010. (19. januar, 2014) http://www.sciencedaily.com/releases/2010/06/100618141651.htm
• Szalavitz, Maia. "Ny underlig kilde til antimikrobielle lægemidler:kakerlakhjerner?" Time.com. 17. september, 2010. (19. januar, 2014) http://healthland.time.com/2010/09/17/new-weird-source-of-antimicrobial-drugs-cockroach-brains/
• Tirrell, Meg. "Cave Explorer Hunts Antibiotics 1, 600 fødder ned. "Bloomberg News. 27. februar, 2013. (20. januar, 2014) http://www.bloomberg.com/news/2013-02-27/cave-explorer-hunts-antibiotics-1-600-feet-down-health.html
• Wilbert, Caroline. "Kemikalier i marihuana kan bekæmpe MRSA." WebMD. 4. september kl. 2008. (20. januar, 2014) http://www.webmd.com/news/20080904/marijuana-chemicals-may-fight-mrsa